Enregistrements sédimentaires des tsunamis, cyclones et mouvements verticaux dans les lagunes du nord de l’arc antillais et aléa tsunami en Nouvelle Aquitaine - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2022

Sedimentary records of tsunamis, cyclones and vertical movements in the lagoons of the northern Lesser Antilles and tsunami hazard in Nouvelle-Aquitaine

Enregistrements sédimentaires des tsunamis, cyclones et mouvements verticaux dans les lagunes du nord de l’arc antillais et aléa tsunami en Nouvelle Aquitaine

Maude Biguenet

Résumé

The subduction zones can generate powerful earthquakes that cause devastating tsunamis. The Lesser Antilles subduction zone remains very poorly known in this regard, and its historical earthquake catalog is very short. The only way to assess a return time for this hazard is to study the geological record. The region is also impacted by strong hurricanes. Both tsunami and hurricanes generate marine floods recorded by sediments. In this study, about 5000 year-long sedimentary records of tsunamis and hurricanes from coastal lagoons of four Lesser Antilles islands (Scrub, Barbuda, Anguilla and Guadeloupe) are studied. Sedimentological, geochemical, micropaleontological, radiocarbon and short-lived radioelements analyses are conducted. Two sediment records of major tsunamis were identified: the Lisbon tele-tsunami of 1755, and a historically unknown 15th century pre-Columbian tsunami. The sediment record of this pre-Columbian tsunami indicates a large marine flood and a huge tsunami that was likely generated by a high-magnitude earthquake, related to the subduction below the Lesser Antilles Arc. The consequences of such events along the New Aquitaine Coast would be moderate, with maximum wave height of 1 m. The high number of hurricane sediment records allowed to show increase or decrease phases in their number, that were related to past climate variations. The sediment record of Hurricane Irma (2017) in the Barbuda lagoon showed that this event was unique in terms of intensity, at the scale of the last 4000 years. Such an unprecedented intensity may be related to present-day climate change. Finally, the analysis of the sedimentary fabric of the deposits via X-ray tomography was successful for finding differences between tsunami and hurricane deposits.
Les zones de subductions peuvent générer de puissants séismes à l’origine de tsunamis destructeurs. La zone de subduction des Petites Antilles reste très mal connue à cet égard et son catalogue sismique historique est très court par rapport au temps de retour de ces évènements. Le seul moyen permettant de progresser sur ces temps de retour est l’étude des archives géologiques. En outre, la région est impactée par les ouragans qui, comme les tsunamis peuvent générer des submersions marines et laisser des traces sédimentaires. Dans cette étude, les enregistrements sédimentaires de tsunamis et ouragans des 5000 dernières années environ, sont étudiés dans des lagunes de quatre îles des Petites Antilles (Scrub, Barbuda, Anguilla et Guadeloupe). Des analyses sédimentologiques, géochimiques et micropaléontologiques associées à une chronologie par radiocarbone et radioéléments à courte durée de vie ont été conduites. Deux enregistrements de tsunamis ont été identifiés : celui de Lisbonne de 1755, et un tsunami précolombien du 15ème siècle, non connu historiquement. L’enregistrement du tsunami précolombien indique une submersion très importante, probablement générée par un séisme de très forte magnitude dans l’arc antillais. Sur les côtes aquitaines, les conséquences d’un tel tsunami seraient modérées, avec des vagues ne dépassant pas 1 m. L’identification de nombreux enregistrements d’ouragans a permis de montrer des phases d’augmentation ou de diminution de leur fréquence, qui ont été liées aux variations climatiques passées. L’enregistrement de l’ouragan Irma (2017) tend à montrer que cet événement n’a pas eu d’équivalent lors des 4000 dernières années. Cette intensité sans précédent pourrait être liée au changement climatique actuel. Enfin, nous avons montré l’intérêt de l’analyse de la fabrique sédimentaire via la tomographie X pour différencier les dépôts de tsunamis et d’ouragans dans les lagunes.
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Dates et versions

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  • HAL Id : tel-04122245 , version 1

Citer

Maude Biguenet. Enregistrements sédimentaires des tsunamis, cyclones et mouvements verticaux dans les lagunes du nord de l’arc antillais et aléa tsunami en Nouvelle Aquitaine. Sciences de la Terre. Université de La Rochelle, 2022. Français. ⟨NNT : 2022LAROS034⟩. ⟨tel-04122245⟩
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